[发明专利]一种增强镜像边界稳定性的方法及系统

说明书

本发明提供了一种增强镜像边界稳定性的方法及系统，属于地震勘探资料处理领域。所述增强镜像边界稳定性的方法利用数据边缘信号的特点计算其镜像信号，并将扩边后的地震数据进行自学习，形成扩边后的大数据，对扩边后的大数据进行各类数值运算后，再去除掉扩边，得到处理后的没有边界效应的结果道集。本发明能够明显地去除边界效应，增强了镜像边界稳定性，相对于传统的零值和随机噪声边界有明显的优势。

技术领域

本发明属于地震勘探资料处理领域，具体涉及一种增强镜像边界稳定性的方法及系统。

背景技术

在地球物理信号处理中，由于计算域的有限性使得在自由边界处必须采用合适的人工边界条件，人工边界几乎涉及地震信号处理的各个环节，不恰当的人工边界条件会降低计算精度、扰乱计算结果，甚至会导致计算发散，这对数值模拟波场及各类数据处理方法尤为重要。

通常情况下无反射边界条件是应用最为广泛的，大致可分为吸收边界、特征分析边界和渐进解边界条件等、其中吸收边界的应用比较广泛，科学工作者们在此方面做了大量工作，其中最为典型的有牛顿阻尼吸收边界条件和PML边界条件。IsraeliOrszag提出了经典的牛顿阻尼吸收边界条件，形式简单，应用较为广泛，但在实际使用过程中其精度和稳定性一般，而且强烈依赖于使用者的经验。PML是近些年发展起来的一种无反射边界技术，Hu将PML边界条件推广到全Euler方程，之后ParrishHu将PML发展到适用于无粘、斜平均流的情况。Hu等人又在之前的研究基础上建立了适用于全Euler和Navier-Stok考虑到非守恒形式Euler方程应用的广泛性，Lines方程的守恒型非线性PML方程。考虑到非守恒形式Euler方程应用的广泛性，Lin等人发展了相应的非守恒型的非线性PML方程，进一步拓展了PML边界条件的使用范围。PML边界条件具有良好的稳定性和精度，但是由于形式较复杂，需要引入额外的辅助变量和方程，因此在应用中将增加计算内存和计算量。

中国专利公开文献CN102023077A公开了超声速轴对称边界层风洞，其包括：前过渡段，用于引入气流，并对气流进行第一级整流；稳定段，连接在所述过渡段的下游，用于对气流进行第二级整流；以及喷管实验段，连接在所述稳定段的下游，并相对于一旋转轴线呈扇形的轴对称结构，包括外周壁、内周壁以及连接所述外周壁和内周壁的两个侧壁，其中至少在所述侧壁上形成有透明窗口，所述喷管实验段包括：喷管部，构造成单边膨胀喷管结构，以及实验部，位于所述喷管部的下游，可以对喷管实验段中形成的轴对称边界层流场进行观察和光学非接触测试，以便于对超声速边界层的流场特性进行研究；中国专利公开文献CN102792186A公开了具有吸收边界和随机边界的逆时迁移，其阐述了与地下区域有关的图像可以至少部分地基于向后传播的源波场和接收器波场来生成，源波场可以从初始时间状态至最终时间状态在时间中从初始波场状态起向前传播通过与地下区域相关联的地球模型，向后传播的源波场可以从最终时间状态至初始时间状态在时间中向后传播源波场来确定，以重建该初始波场状态，接收器波场可以从最终时间状态起传播通过地球模型，该地球模型可以包括可以被限定为具有吸收特征、助推特征、随机扰动特征、和/或其它特征中的一个或多个特征的至少一个边界区域，这样波场可以在所述至少一个边界区域处被阻尼、放大、随机散射、和/或以其它方式改变，这些波场可以被用于构建具有改进信噪比的地下区域图像；中国专利公开文献CN101771789A公开了一种实现边界定位的扫描设备及其边界定位实现方法，其阐述了一种扫描设备实现边界定位的方法，以及这种方法下将光、电子、机械技术有效结合、能实现智能判断扫描文件边界定位的扫描设备，其包括一有规律的色带，一能检测色带的传感器模块，待扫描的文件放置于色带及传感器模块之间；所述的传感器模块先将色带信息扫描并存储在扫描设备储存模块中；所述的待扫描文件放置于传感器模块及色带之间，传感器可通过测量到的待扫描文件遮盖的色带部分，对比测量得出待扫描文件的边界位置。

在地球物理信号处理中，由于数据的有限性，往往存在边界问题，如果不加边界或边界加的不理想的话，可能导致信号处理结果失真或畸变，产生严重的边界效应。直接加镜像边界极大地改善了边界效应，但如果边界处存在异常信号，镜像后也存在异常信号，会导致处理效果不好。

发明内容